[發明專利]基于三基色原理的超高亮度LED固定內座的設計方法

無效

• 申請號: 201110413222.2
• 申請日: 2011-12-10
• 公開（公告）號: CN102494310A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉珉愷
• 申請（專利權）人: 西安福安創意咨詢有限責任公司
• 主分類號: F21V21/002
• 分類號: F21V21/002;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種LED白光燈，特別是基于三基色原理的超高亮度LED固定內座的設計方法。

背景技術

現有的LED白光燈有三種，第一種是比較成熟且已商業化的藍光芯片+黃色熒光粉來獲得白光，這種白光成本最低，但是藍光晶粒發光波長的偏移、強度的變化及熒光粉涂布厚度的改變均會影響白光的均勻度，而且光譜呈帶狀較窄，色彩不全，色溫偏高，顯色性偏低，燈光對眼睛不柔和不協調。人眼經過進化最適應的是太陽光，白熾燈的連續光譜是最好的，色溫為2500K，顯色指數為100。所以這種白光還需要改進，比如加多發光過程來改善光譜，使之連續且足夠寬。?

第二種是紫外光或紫光芯片+紅、藍、綠三基色熒光粉來獲得白光，發光原理類似于日光燈，該方法顯色性更好，而且UV-LED不參與白光的配色，所以UV-LED波長與強度的波動對于配出的白光而言不會特別地敏感，并可由各色熒光粉的選擇和配比，調制出可接受色溫及演色性的白光。但同樣存在所用熒光粉有效轉化效率低，尤其是紅色熒光粉的效率需要大幅度提高的問題。這類熒光粉發光穩定性差、光衰較大、配合熒光粉紫外光波長的選擇、UV-LED制作的難度及抗UV封裝材料的開發也是需要克服的困難。?

第三種是利用三基色原理將RGB三種LED混合成白光，該方法的優點是不需經過熒光粉的轉換而直接配出白光，除了可避免熒光粉轉換的損失而得到較佳的發光效率外，更可以分開控制紅、綠、藍光LED的發光強度，達成全彩的變色效果（可變色溫），并可由LED波長及強度的選擇得到較佳的演色性。但這種辦法的問題是綠光的轉換效率低，混光困難，驅動電路設計復雜。另外，由于這三種光色都是熱源，散熱問題更是其它封裝形式的3倍，增加了使用上的困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種散熱性好、混光工藝性好，驅動電路簡單的基于三基色原理的超高亮度LED固定內座的設計方法。

本發明的目的是這樣實現的，基于三基色原理的超高亮度LED固定內座的設計方法，其特征是：它至少包括內座、外殼和驅動電路，在內座上分布有按比例分配的RGB三種LED，外殼罩在內座上，RGB三種LED在驅動電路作用下分別按分配的發散角經外殼內的反光面A向外殼上的聚光面覆蓋，RGB三種LED在聚光面覆蓋后混合成白光，在由聚光面柔和后向外發出需要色溫的白光。

所述的內座為半球狀內座，紅、綠、蘭RGB三種LED以半球狀的內座的圓心向外發光，繞主軸一周形成不同方向相同大小的夾角，到外殼上的反光面，經反光面反光后繼續發散，最后在聚光面形成覆蓋。

所述的半球狀內座不同層位有兩圈LED基帶，兩圈LED基帶分別繞主軸一周形成不同方向相同大小的夾角時，到反光面A的每一個LED的發光面大小相同，而到反光面B的發光面大小相同，也就是到反光面A和反光面B來自不同層位的LED，以不同的發光角度，但它們都經反光面反光后繼續發散，最后在聚光面形成一樣面積的覆蓋，最后發出白光。

所述的內座上有金屬散熱體或為金屬體，LED基帶10座落在金屬散熱體上并與之隔離絕緣。

所述的內座為圓環狀，LED基帶固定在圓環狀的內座上，內座內有驅動電路，LED基帶與內座固定后通過接口與驅動電路電連接。

所述的LED基帶有兩個電極接頭，一正一負，整個LED基帶上的各種波長的LED采用串聯連接。

所述的LED基帶是在柔性PCB板上焊接表面封裝LED，然后將柔性PCB板固定在向外一周傾斜一個角度的內座上，傾斜角度使一周LED發光軸線在反光面A上，再由反光面A向聚光面覆蓋，由聚光面散射向外發光；所述的柔性PCB板上壓接有向外一周傾斜一個角度的帶錐孔壓板，柔性PCB板上的LED通過帶錐孔壓板向反光面發光，發光角度使光線經反光面A向聚光面全部覆蓋。

所述的驅動電路包括整流濾波電路和恒流驅動電路，整流濾波電路封裝在燈頭座內；整流濾波電路固定在一個骨架體內，整流濾波電路包括四個整流二極管和一個濾波電容內，整流濾波電路的交流輸入端通過兩個出孔與燈頭座的交流電極導通，整流濾波電路的直流輸出引出端與恒流驅動電路正負電極端導通，恒流驅動電路正負電極端在骨架體的頂面上，整流濾波電路由密封膠密封。

所述的LED發光軸由LED基帶、燈杯、導電銀漿層和LED管芯，LED基帶上有燈杯的座孔，燈杯點導電銀漿層后固定LED管芯，再經邦定焊接，使LED基帶上的所有LED串聯連接后通過連接口與內座內的接口連接；所述的RGB三種LED的發光角由位于內座上的燈杯夾角決定，燈杯內有LED管芯，燈杯完成LED發光時散熱。